電鍍工序。在該第二電鍍工序中,如上所述,以比第一電鍍工序中的電流密度(第一電流密度)高的電流密度(第二電流密度)來進行。根據(jù)本實施形態(tài),能夠基于電壓的變化正確地把握電鍍的進度,通過在適當?shù)臅r機提高電流密度來縮短電鍍時間。這樣的電壓的控制通過電鍍控制部25來執(zhí)行。即,在電壓變化率超出規(guī)定的變動幅度地增加時,電鍍控制部25對電源10發(fā)出指令,使被施加于基板W和陽極2之間的電壓上升。
[0104]銅22的析出進一步地進行,導通孔20內完全被銅22填埋的時,電壓從上升傾向再次轉變?yōu)橄陆祪A向。在圖14中,電壓在時間t4附近轉變?yōu)橄陆祪A向。在該階段,電鍍大致結束。因此,在該例子中,可以在電壓從上升傾向轉變?yōu)橄陆祪A向時(即,在電壓變化率超出規(guī)定的變動幅度地增加之后,超出該變動幅度地減少時)停止電鍍。具體來說,在電壓變化率超出規(guī)定的變動幅度地增加之后,超出該變動幅度地減少時,電鍍控制部25對電源10發(fā)出指令以使施加于基板W和陽極2之間的電壓停止。這樣,根據(jù)本實施形態(tài),電鍍控制部25可以基于電壓的變化正確地確定電鍍的終點??梢栽趶碾妷鹤兓食鲎儎臃鹊販p少的時刻起經(jīng)過了預先設定的時間之后,結束電鍍。
[0105]參照圖14,對由電鍍控制部25進行的來自電壓測定器24的電壓信號(電壓值)的處理進行說明。在電鍍開始后,電鍍控制部25根據(jù)規(guī)定的時刻tl的電壓值Vl和規(guī)定的時刻t2的電壓值V2,計算電壓變化率(=(V2 — Vl)/(t2 - tl))。在對電鍍浴進行建浴之后,隨著被電鍍的基板的塊數(shù)增加,抑制成分含有劑消耗、變質,因此電壓變化率漸漸地降低。在該電壓變化率低于規(guī)定的設定值的情況下,電鍍控制部25對濃度調整部28發(fā)出旨在提高電鍍液中的抑制成分含有劑的濃度的指令。濃度調整部28接收該指令,從溢流槽8抽取電鍍液的一部分,將添加劑追加到所抽取的電鍍液或者不含有添加劑的新的電鍍液中,使追加了添加劑的電鍍液返回至溢流槽8,以提高電鍍液中的抑制成分含有劑的濃度。
[0106]在上文中對基于規(guī)定的時刻tl、t2的電壓變化計算電壓變化率的例子進行了說明,但本發(fā)明并不限定于此。例如、電鍍控制部25根據(jù)從電壓測定器24發(fā)送來的電壓的測定值,計算出每個微小時間的電壓的變化量、即能時刻變化的第一電壓變化率,進一步地,可以根據(jù)第一電壓變化率,確定在電鍍開始之后電壓值變?yōu)闃O大的時刻tm、電壓從下降傾向轉變?yōu)樯仙齼A向的時刻t3,而且根據(jù)時刻tm的電壓值Vm和時刻t3的電壓值V3計算第二電壓變化率(=(V3 — Vm)/(t3 - tm))?也可以設定電鍍條件以使得電流密度在時刻t3上升。
[0107]在時刻t3被確定之后,電鍍控制部25可以基于第一電壓變化率確定電壓從上升傾向轉變?yōu)橄陆祪A向的時刻t4。時刻t4表示導通孔20的上方的銅22的高度與場部23上的銅22的高度變?yōu)榛鞠嗤?,所以可以在從時刻t4起經(jīng)過了預先設定的時間之后結束電鍍。由于該預先設定的時間包含0(零)秒,所以可以在時刻t4停止電壓的施加以結束電鍍。
[0108]圖15是示出電鍍控制部25的處理順序的一例的圖。如圖15所示,在電鍍開始后,電鍍控制部25采用從電壓測定器24發(fā)送來的電壓的測定值,計算出能時刻變化的第一電壓變化率(步驟I)。電鍍控制部25對規(guī)定的第一時刻tl的第一電壓值Vl進行存儲(步驟2),然后存儲規(guī)定的第二時刻t2的第二電壓值V2 (步驟3)。而且,電鍍控制部25根據(jù)這些值計算出第二電壓變化率(=(V2 - Vl)/(t2 - tl))(步驟4)。
[0109]在第二電壓變化率比規(guī)定的管理范圍小時,電鍍控制部25發(fā)出旨在提高電鍍液中的抑制成分含有劑的濃度的指令。濃度調整部28接收該指令,提高電鍍液中的抑制成分含有劑的濃度。在第二電壓變化率比規(guī)定的管理范圍大時,電鍍控制部25發(fā)出旨在降低電鍍液中的抑制成分含有劑的濃度的指令。濃度調整部28接收該指令,降低電鍍液中的抑制成分含有劑的濃度。
[0110]電鍍控制部25確定第一電壓變化率超出規(guī)定的變動幅度地增加的第三時刻t3 (步驟5),對電源10發(fā)出指令以在第三時刻t3提高基板W的電流密度(步驟6)。進一步地,電鍍控制部25確定第四時刻t4,該第四時刻t4是在第一電壓變化率超過變動幅度地增加之后,第一電壓變化率超出變動幅度地減少的時刻(步驟7)。第四時刻t4是導通孔20上方的銅22的高度與場部23上的銅22的高度變?yōu)榛鞠嗤臅r刻,在從第四時刻t4起經(jīng)過了預先設定的時間之后結束電鍍(步驟8)。該預先設定的時間可以包含0(零)秒。因此,可以在第四時刻t4停止電壓的施加以結束電鍍。
[0111]參照圖14所示的電壓波形對本實施形態(tài)進行了說明,但即使是圖10、圖11所示那樣的電壓波形,也同樣地能夠確定添加劑的濃度管理、電鍍電流上升的時機、以及電鍍結束的時機。即,可以通過基于電壓的測定值計算出電壓變化率,預先決定適當?shù)墓芾矸秶?,來對添加劑的濃度管理等予以確定。
[0112]圖16是示出電鍍裝置的其他實施形態(tài)的概略圖。在上述的實施形態(tài)中,對測定陽極2和基板W之間的電壓的電鍍裝置進行了說明,但也可以如圖16所示,從電鍍槽I抽取電鍍液,將電鍍槽I內的電鍍液轉送到電鍍液分析部80 ο參照圖16對具體的電鍍裝置的結構進行說明。
[0113]如圖16所示,電鍍裝置包括對電鍍液中的添加劑的濃度進行測定的電鍍液分析部80。電鍍液分析部80包括蓄積從電鍍槽I抽取的電鍍液的分析槽82、與電源84的正極連接的的第一電極(陽極)86、以及與電源84的負極連接的第二電極(陰極)88。這些第一電極86以及第二電極88被浸漬在分析槽82內的電鍍液中。這些電極86、88例如由Pt(鉑)、Au(金)、Ag(銀)、Pd(鈀)、C(碳)、或者SUS(不銹鋼)等構成。
[0114]進一步地,電鍍液分析部80包括:對第一電極86和第二電極88之間的電壓進行測定的電壓測定器90、以及基于由電壓測定器90取得的電壓的測定值對電鍍槽I內的電鍍液中的添加劑的濃度進行控制的電鍍控制部92。電壓測定器90構成為,與電鍍控制部92連接,將被施加于第一電極86和第二電極88之間的電壓的測定值發(fā)送給電鍍控制部92。
[0115]電鍍液流入線路94的一端與電鍍液循環(huán)線路12連接,電鍍液流入線路94的另一端與分析槽82的底部連接。電鍍液循環(huán)線路12內的電鍍液的一部分通過電鍍液流入線路94被傳送到分析槽82。向分析槽82的電鍍液的轉送結束時,在第一電極86和第二電極88之間施加電壓。
[0116]在第一電極86和第二電極88之間施加電壓的話,在第二電極88析出金屬(銅)。電壓測定器90構成為對被施加于第二電極88的電壓15進行測定。例如,電壓測定器90對被施加于第一電極86和第二電極88之間的電壓進行測定。電鍍控制部92構成為,基于電壓的測定值,對每規(guī)定時間的電壓的變化量、即電壓變化率進行計算。濃度調整部28構成為,與電鍍控制部92連接,根據(jù)來自電鍍控制部92的指令對電鍍槽I內的電鍍液的添加劑的濃度進行調整。
[0117]用于使電鍍液返回至電鍍槽I的內槽7的電鍍液流出線路96的一端與分析槽82的底部連接,電鍍液流出線路96的另一端與電鍍液循環(huán)線路12連接。進一步地,在分析槽82的底部,連接有用于排出電鍍液的排液管98??梢允狗治霾?2內的電鍍液通過電鍍液流出線路96以及電鍍液循環(huán)線路12返回至內槽7內,還可以使分析槽82內的電鍍液通過排液管98排出到外部。
[0118]由于在第二電極88上不存在有導通孔,所以電壓變化率與在具有導通孔的基板上進行電鍍的情況不同。但是,依存于添加劑的量的電壓變化率的變化傾向是相同的。因此,如果預先決定適當?shù)碾妷鹤兓实墓芾矸秶脑?,可以與上述的情況同樣地進行添加劑濃度的管理。作為將添加劑添加于電鍍液中的方法,可以預先決定與電壓變化率的管理范圍的偏差和添加劑的添加量的關系,將根據(jù)該關系決定的量的添加劑添加到電鍍槽I內的電鍍液中。作為將添加劑添加于電鍍液的方法,也可以取代上述的方法,從電鍍槽I抽取電鍍液并將其轉送至分析槽82,在分析槽82的電鍍液中添加了規(guī)定量的添加劑之后計算出電壓變化率以確定添加劑的合適的添加量,將所確定的量的添加劑添加于電鍍槽I內的電鍍液中。這樣,由于采用電鍍液分析部80來判定添加劑的濃度,所以即使在沒有對基板W進行電鍍的時候也能夠根據(jù)電壓變化率的變化判斷添加劑的量是多還是少。圖17是示出圖16所示的電鍍裝置的變形例的圖。如圖17所示,電鍍液分析部80可以對參照電極30和第二電極88之間的電壓進行測定,以取代對第一電極86和第二電極88之間的電壓進行測定。參照電極30被浸漬在分析槽82內的電鍍液中,進一步地,被配置在第二電極88的旁邊。如圖17的一點劃線所示,參照電極30以及第二電極88與電壓測定器90電連接,所以電壓測定器90可以對參照電極30和第二電極88之間的電壓進行測定。電鍍控制部92基于電壓的測定值對電壓變化率進行計算。
[0119]圖18是示出圖16所示的電鍍裝置的其他的變形例的圖。如圖18所示,電鍍液分析部80還包括參照電極槽31、被浸漬在參照電極槽31內的電解液中的參照電極30、以及被浸漬在參照電極槽31內的電解液以及分析槽82內的電鍍液中的鹽橋32。鹽橋32具有與在圖8中說明的鹽橋32相同的結構,所以省略其詳細的說明。如圖18的一點劃線所示,參照電極30以及第二電極88與電壓測定器90電連接,所以電壓測定器90可以對參照電極30和第二電極88之間的電壓進行測定。電鍍控制部92基于電壓的測定值,對電壓變化率進行計算。
[0120]在電鍍液中應管理的抑制成分含有劑以外的添加劑成分的濃度、即促進劑的濃度可以采用CVS技術來測定、管理。但是,本發(fā)明并不限定于基于電壓變化率的變化對抑制成分含有劑的濃度進行管理的上述實施形態(tài),也可以適用于基于電壓變化率的變化對促進劑的濃度進行管理的技術。
[0121]到此為止對本發(fā)明的實施形態(tài)進行了說明,但本發(fā)明并不限定于上述的實施形態(tài),在其技術思想的范圍內,當然可以以各種不同的形態(tài)來實施。
【主權項】
1.一種電鍍方法,其特征在于, 使陽極和表面上形成有導通孔的基板相互相對地配置在含有添加劑的電鍍液中, 在所述陽極和所述基板之間施加電壓并將金屬填充到所述導通孔內, 對被施加于所述基板的電壓進行測定, 對每規(guī)定時間的電壓的變化量進行計算, 對所述電鍍液的所述添加劑的濃度進行調整,以使得所述電壓的變化量被維持在規(guī)定的管理范圍內。